钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨(二)
3 梁柱刚性节点的主要处理形式
现在解决的方案主要有[2-4]:1)梁端削弱式;2)梁端加强式;3)梁端加腋式;4)耗能摩擦处理;5)预应力耗能。后两种方案属试验阶段,目前广泛应用的可能性很小,设计可应用的方案主要是前三种。
3.1 梁端削弱式(犬骨式)方案
该方案是对靠近梁柱节点的钢梁翼缘进行圆弧削弱,在地震作用下,翼缘削弱处先于梁柱节点出现塑性铰,实现塑性铰外移,起到保护梁柱刚性连接节点的作用, 这种处理对节点处结构特性没有改变,根据文献[4],当梁翼缘被削弱50%时,结构刚度降低6%~7%左右;被削弱40%时,降低4%~5%,设计时需考 虑刚度变化对整体分析的影响。该方案因处理点在钢梁上,符合“强连接弱杆件”设计思路,对梁柱连接处节点设计、安装无影响。在构件加工时,处理圆弧削弱要 求加工尺寸准确,切割面光滑无尖角,避免应力集中,磨平时应顺翼缘长度方向加工,对加工工艺有较高要求。
3.2 梁端加强或加腋式方案
这两种方案即为增大梁端及其与钢柱焊接的截面,使梁端及节点承载能力高于正常钢梁截面承载能力,在地震作用下,加强的梁端及梁柱节点尚未进入全截面塑性 受力状态时,接近梁端的正常钢梁截面因截面较小,先形成塑性铰,从而起到保护梁柱刚性连接节点的作用。除梁端加盖板式或加腋式外,在日本还有侧板工法,即 在梁端翼缘梁侧分别焊接宽30~100mm,长300~900mm,与翼缘等厚的钢侧板,见图2。
钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨(四)
钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨(三)
钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨(二)
钢结构梁柱刚性节点抗震设计探讨(一)